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井壁稳定性评价是气体钻井过程中面临的首要问题,本论文从力学角度对气体钻井井壁稳定性进行了深入的研究,建立了一种用于评价气体钻井井壁稳定性的新模型-气体钻井井壁稳定性安全系数模型(SGD)。 本论文一方面通过总结以往学者在常规泥浆钻井井壁稳定性方面的研究成果,另一方面通过分析气体钻井井壁稳定性的影响因素,从力学角度阐述了气体钻井井壁失稳机理,以线孔隙弹性理论的井壁围岩力学分析模型和考虑地层压力和渗透性的Mohr-Coulomb岩石强度破坏判据为基础理论,建立了气体钻井井壁稳定性评价模型(SGD)。 从室内实验角度对气体钻井井壁稳定性安全系数进行了求取,得到了室内实验条件下的气体钻井井壁稳定性安全系数,并分析了地层压力和渗透率对安全系数的影响情况。在克服临界破坏难以监测的难题的情况下,室内实验成功实践为现场应用提供了重要保障。 采用此模型,对腰深1井四方台组实施气体钻井是否具有可行性进行了力学评价。以测井资料为基础,选取国内外常用的参数计算模型,得到了腰深1井四方台组的安全系数剖面,与室内实验临界值比较得出四方台组从力学角度可以实施气体钻井的结论。